ідини на тарілці, м
, (8.2.1.1)
де, - питома витрата рідини на 1м ширини переливний перегородки, м 2 /с;
b-ширина переливний перегородки, м;
-висота переливний перегородки, м;
,-поверхове натяг рідини і води при середній температурі в колоні, Н/м;
L - середні масові витрати рідини для верхньої і нижньої частин колони;
m = 0,05 - 4,6 h пров ;
w T - швидкість пари в робочому перетині тарілки;
s x , s в - Поверхневий натяг рідини і води відповідно при середній температурі в колоні;
Ој х - в'язкість в МПа с;
8.2.1.1 Розрахунок середніх масових витрат для верхніх і нижніх частин колони:
(8.2.1.1.1)
, (8.2.1.1.2)
де М Р і М F - молярний маси дистиляту і вихідної суміші;
М В і М Н - Середні молярний маси рідини у верхній і нижній частинах колони. p> (8.2.1.1.3)
(8.2.1.1.4)
(8.2.1.1.5)
X CP . B . і X CP . H . - середній молярний склад рідини відповідно у верхній і нижній частині колони:
В В В В В В В В В
8.2.1.2 Визначення поверхневого натягу, в'язкості і коефіцієнта m рідини
За номограми [] для нафтопродукту з щільністю 0,756 кг/м 3 (середня щільність в колоні) при температурі 153 0 С (середня температура в колоні) поверхневий натяг становить s ≈ 20,0 10 -3 Н/м.
За номограми [] для нафтопродукту з щільністю 0,756 кг/м 3 (середня щільність в колоні) при температурі 153 0 С (середня температура в колоні) в'язкість становить s ≈ 0,250 мПа с. br/>В
За рівняння (8.2.1.1) знаходимо висоту світлого шару рідини на тарілці у верхній і нижній частинах колони
В В
За рівняння (8.2.1) знаходимо опір газо-рідинного шару у верхній і нижній частинах колони
В В
8.3 Розрахунок гідравлічного опору, обумовленого силами поверхневого натягу, Па
(8.3.1)
де s - поверхневий натяг рідини і води при середній температурі в колоні, Н/м;
D Е - діаметр отворів тарілки;
В
8.4 За рівняння (8.2) знаходимо повне гідравлічний опір однієї тарілки верхньої і нижньої частин колони
В В
8.5 За рівняння (8.1) повне гідравлічний опір ректифікаційної колони складає
В
9. Міцнісний розрахунок
9.1 Розрахунок товщини стінки корпусу колони, що працює під внутрішнім тиском, м
, (9.1.1)
де Р Р - розрахунковий тиск, МПа;
D - внутрішній діаметр колони, м;
s доп - допустиме напруження, МПа;
П† - коефіцієнт міцності поздовжнього зварного шва;
С - надбавка до розрахункової товщині обичайки для компенсації корозії, м;
З 1 - додаткова надбавка;
В якості конструкційного матеріалу вибираємо двошарову сталь, тому що двошарові стали знаходять все більше застосування і дозволяють економити дорогі високолеговані сталі. Вони являють собою листи, які з двох гомогенно з'єднаних шарів: основного з недефіцитних сталі і плакуючого (захисного) з високолегованої сталі.
За ГОСТом 10885-64 для основного шару - сталь ВМСт3сп, плакуючого - сталь 08Х13. Розрахунок ведемо за основним шару:
В
На підставі рекомендацій з урахуванням технології виготовлення циліндричних вальцьованих обичайок і з урахуванням на вітрове навантаження приймаємо по таблиці В«Товщина листової двошарової сталіВ» [5] товщину основного шару 8 мм, плакуючого - 2 мм.
9.2 Визначаємо вагу колони при заповненні її водою
9.2.1 Розрахунок ваги обичайки, кг
,
де S ПРО - площа поверхні обичайки;
m ст - вага 1 м 2 двошарової сталі товщиною 10мм. m ст = 83,3 кг.
В В
9.2.2 Розрахунок ваги кришки і днища, кг
За ГОСТом 6533-78 вибираємо днище еліптичне відбортований сталеве 2600-10.
В
де m дн -вага днища, кг. За ГОСТ 6533-78 вага днища 2600-10 m дн = 611кг. <В
9.2.3 Розрахунок ваги тарілок, кг
,
де m тар - маса однієї тарілки, кг;
N - число тарілок в колоні;
В
9.2.4 Розрахунок ваги люків-лазів і штуцерів, кг
,
де m л - маса люка, кг. m л = 57кг;
N л - число люків-лазів і штуцерів.
В
9.2.5 Розрахунок ваги порожній колони
В В
9.2.6 Розрахунок ваги колони при перевірці водою на герметичніст...
